Analisi comparativa del ciclo di vita di un motore lineare a pistone libero e di un motore convenzionale per applicazioni stazionarie e automobilistiche = A Comparative Life Cycle Assessment of Linear Free-Piston and Conventional Engine for Stationary and Automotive Applications

La tesi sviluppa una life cycle assessment comparativa finalizzata a valuta re l’impatto ambientale di un sistema free-piston alimentato a idrogeno in confronto a motori convenzionali, considerando due contesti applicativi rap presentativi: quello automobilistico e quello stazionario. L’analisi prende le mosse dalla definizione di una distinta componenti elaborata a partire da fonti bibliografiche e da studi tecnici consolidati, alla quale è seguita la mo dellazione di scenari operativi realistici e di differenti modalità di produzione dell’idrogeno, comprendendo anche alternative basate su fonti rinnovabili. Le valutazioni ambientali sono state condotte mediante SimaPro, integrando scenari multipli e verifiche di sensibilità per indagare la robustezza dei risulta ti rispetto alle principali variabili di progetto. L’esito complessivo dell’analisi evidenzia come la sostenibilità del sistema free-piston sia fortemente influen zata dalle caratteristiche della filiera energetica e dalle scelte tecnologiche alla base del progetto. In presenza di idrogeno prodotto tramite processi a ridotto contenuto di carbonio si registrano miglioramenti significativi nelle categorie d’impatto legate al consumo di combustibili fossili e alle emissioni di gas climalteranti. Al contrario, alcune categorie connesse alla tossicità e al consumo di risorse mostrano risultati meno favorevoli, richiedendo ulteriori approfondimenti in fase di sviluppo dei materiali e dei processi produttivi. Le conclusioni mettono in rilievo l’importanza di un approccio integrato che unisca innovazione tecnologica e sostenibilità del ciclo di vita, indicando la necessità di un’evoluzione parallela delle tecnologie di generazione dell’idro geno e delle architetture motoristiche. Lo studio fornisce inoltre spunti utili per la progettazione di sistemi energetici a basso impatto e per la definizione di strategie industriali e politiche volte alla progressiva decarbonizzazione del settore.